專利名稱：流線型自動開啟－閉合的水閘的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水閘，具體地說涉及一種流線型的自動開啟-閉合的水閘，其中流線型的水閘可減小對水的阻力，可對水閘的自重進行調整，根據是否低于標準水位，利用水壓對水閘進行自動開啟或閉合，并安裝有一個用于強制提升水閘的垂直提升機構，以便即使在非標準水位時也可實現對水的排放。
傳統的河流、水庫和灌渠的混凝土的結構如下，即在與水道垂直的方向上安裝有多個混凝土構件，并且在這些混凝土構件之間分別設置水閘。
混凝土構件之間的水閘起著攔截水流的作用，因此可以實現蓄水或放水，從而對水位進行控制。
為對水閘進行控制，水閘頂部安裝有一個支架，并且在支架上安裝有一個搖把，形成一可對水閘進行升降的提升設備。以此可對水壩內的水位進行控制。
然而在傳統的水閘中經長期使用后，搖把的螺旋部分和水閘的兩端將被腐蝕，因而造成對水閘開啟和閉合的困難。
尤其是當在雨季出現洪水時，并因此當水位急劇上漲時，必須以下述方式開啟水閘，即首先觀察堤壩內的水位，然后必須逐個調節各個水閘的開啟度。因此，不僅麻煩，而且一旦任何一個水閘因疏于維護而不能開啟的話，則水庫內的水就會漫過堤壩造成洪災。
目前為避免上述洪災的出現，研制出了一種自動開啟-閉合的水閘。
但由于水閘是平行六面體型的，因此水閘將要承受很大的水的壓力。
水閘是由金屬制成的，因而可以承受水壓。然而，盡管如此，仍然要在水閘的下部附加安裝一塊鋼板，或者在其內部填充鋼塊以增大水閘的自重。這勢必造成制造成本的提高。
此外，在這種傳統的水閘中，當超過設定的標準水壓時水閘將被開啟，而在未達到標準水壓時水閘被閉合。
因此，如果需要清洗水閘，或者為做好防汛準備提前對水進行排放時，則需采用一液壓缸對水閘進行強制提升。
因此本發明的目的是提出一種流線型的水閘，其中將把對水的阻力降到最小，并且在對水閘自重調整后進行安裝，因此可減少制造費用。
本發明的另一目的是提出一種流線型的水閘，其中水閘可根據標準水位自動開啟或閉合，并且當水閘需要被強制開啟或閉合時，應便于操作，因此既易于實現自動開啟/閉合，又易于實現隨機的強制開啟/閉合。
實現本發明目的的技術方案是，本發明所述的流線型自動開啟/閉合的水閘包括多個以一定間隔安裝在水道上的混凝土構件；和安裝在混凝土構件之間的水閘，所述水閘用于對水流進行攔截，以便實現以自動的方式蓄水或對水的排放。
每個水閘包括流線型主體，該主體包括類似機翼形狀的上部，可減小對水的阻力；下部有一彎曲部分，適于緊密觸接水道底部并能承受水壓；彎曲部分的下方形成一略成弧形的部分，因而能夠在開啟水閘時減小水的壓力，并可產生提升力；一在主體上形成的自重調整部分，該部分用于對水閘的自重進行調整，水閘的主體為中空結構；一在主體上形成的充注孔，用于將液體注入主體中以增大水閘的自重；
一在主體上形成的排出孔，該排出孔用于將液體排出主體以減輕水閘的自重；和一用于顯示主體中液體的實際液位的液位計。
本發明的水閘還包括一對分別在水閘上部兩側形成的凸出部；一個垂直提升設備，該設備用于對每個凸出部進行強制提升，該垂直提升設備具有一個液壓缸和一個在液壓缸中往復運動的活塞桿，往復式活塞桿的自由端略成弧形，以便與凸出部的底部觸接。
本發明的水閘還包括至少一個防異物侵入部分，該部分安裝在水閘的內側，用于避免異物在混凝土構件和水閘之間形成的任何障礙。
本發明的水閘，其特征在于，當蓄水達到標準水位時，則水閘受水的壓力作用自動開啟，實現對水的排放，并且可根據安裝位置現場的具體情況對水閘的自重進行調整。
另外在水位低于標準水位的情況下需要開啟水閘時，則可利用液壓缸對水閘進行提升。
圖8a是圖7所示流線型水閘開啟前的狀態剖面圖；圖8b是圖7所示流線型水閘處于開啟過程中的狀態剖面圖；圖9示出本發明的流線型水閘的另一實施例。
圖1示出本發明的流線型的自動開啟/閉合的水閘2。水閘2的上部兩側形成有一對樞軸4，因此水閘可以樞轉開啟。
水閘2的上部具有一流線型的部分2a，因而可以減小對水的阻力。水閘2的下部有一彎曲部分6，可與水道底部緊密觸接以防止水的泄漏，并可承受水的壓力。
在彎曲部分6的下部有一略成弧形的部分7，從而可減小水壓，并易于實現對水閘的提升。
圖2和圖3所示的流線型自動開啟/閉合的水閘2可以是中空的。
在水閘的腔體內部，可充以液體以便根據安裝現場的具體情況調整水閘的自重。采用此方式，則不必采取在水閘內部填充鋼塊或在水閘的下部增設金屬板的傳統作法。因此，在制造本發明的水閘時可降低制造費用。
在樞軸4的下方，有一凸出部8，該凸出部8用于對水閘進行強制提升。如果水閘僅根據水壓自動控制而不使用強制提升設備，則可不必設置此該凸出部。
所以可視安裝現場的具體情況，制造本發明的不同的水閘，并因此可以進行選擇性地安裝。
為了根據安裝現場的具體情況對水閘2的自重進行調整，可以通過液體注入孔10注入液體f，并且液體f可通過排出孔12排出，因此水閘2的自重是可增減的。
此外，在水閘2的流線型部分2a處有一壓力保持孔14，當排出液體f時，用于將水閘2內部的壓力保持在常壓狀態，因此可順利地排放出液體f。
液體注入孔10和排出孔12可分別用旋塞10a和排出旋塞12a進行封閉。此外也可對壓力保持孔14用旋塞14a進行封閉。這樣即可視安裝現場的具體情況任意調整水閘的自重。
也就是說，根據排出孔12所在位置的高度，可決定液體f的最低水位，因此在制造水閘2時就要確定出排出孔所在位置的高度。
圖4為本發明的防異物侵入擋板22的立體圖。圖5是處于工作狀態的本發明防異物侵入擋板22的立體圖。
防異物侵入擋板22由一連接在水閘2兩邊棱上的槳狀的附加部分22b和一側跨接流線型部分2a的曲板22a構成。
附加部分22b為槳狀，可以刮除水閘和混凝土構件中間的異物。因此，附加部分22b沿水閘2的整個長度延伸。
曲板22a可以以有選擇的方式安裝方式固定在流線型部分2a上。
防異物侵入部分22與水閘的開啟或閉合一起動作，因而可以刮除掉任何粘附在水閘和混凝土構件之間的異物。此外，防異物侵入部分22還能夠預先防止異物的粘附。
下面將對本發明的水閘的自動操作過程進行詳細的描述。
如圖6所示，本發明的流線型自動開啟/閉合的水閘中充注有液體f，從而水閘可以視安裝現場的具體情況進行相應動作。隨著水位P1的降低，水壓將減小。因此，在這種狀態下，水閘保持閉合以便可以蓄存更多的水。
其后，當水持續流入達到標準水位P2時，即，當水壓超過水閘2的自重時，水閘2被自動開啟。因此水閘2被保持在開啟狀態，直至適當的水量被排出。
從而，如果排出適當的水量使得水位降低，則水壓也被減小，并且因此水閘被閉合。
如果水位繼續保持在較低的狀態，則被閉合的水閘繼續保持在如圖6a所示的閉合狀態，以便可蓄存更多的水。
如圖6c所示，如果出現的洪水達到水位P3，水漫過壩體，則水閘2被開啟到幾乎水平的位置，從而可以有效地泄洪。
為了實現對水閘2開啟點的調整，可對水閘2的自重進行調整，此點可通過調整水閘2內部的液體的液位得以實現。此點是利用注入孔10和排出孔12實現的。
所以水閘是根據水庫中的總蓄水量自動開啟/閉合的，而不必逐個仔細檢查水閘，因此省去了麻煩的作業。
以這種方式，本發明所述水閘的自重可根據安裝現場的具體情況進行調整，從而降低了制造成本。
下面將對本發明的另一實施例加以說明。在該第二實施例中，在水閘上增設了一個強制提升設備，這樣可同時實現自動操作和人工操作。
如圖7所示，本發明的流線型自動開啟/閉合的水閘2安裝在混凝土構件16之間，混凝土構件16是建在河流或類似河流中的固定的混凝土設施。
水閘2上的一對樞軸4與混凝土構件16上的一對連結件16a相耦合，因此，水閘2可根據水位自動實現開啟或閉合。
同時，一對凸出部8從水閘2上部的兩側伸出。每一個凸出部8與安裝在混凝土構件16上的作為垂直提升裝置的液壓缸18觸接。更確切地說，凸出部8與液壓缸18的活塞桿20b的自由端觸接。
在這種狀況下，當液壓缸18被啟動，活塞桿20b向上移動，從而實現對凸出部8的提升。因此，凸出部8被提升到活塞桿20b的沖程高度。
在這種情況下，其上固定有凸出部8的水閘2被強制提升，因此，水閘2在水道中被提升。所以，即使水位低于標準水位，也可以實現對蓄水的排放。
附圖標記28表示用于對液壓缸18進行控制的控制部分。
因而在本發明的流線型自動開啟/閉合水閘中，當超過標準水位時，水閘2可以自動開啟，對蓄水進行排放。另外，當水位降低到標準水位以下時，水閘2將自動閉合，以便蓄存更多的水。此外，即使在標準水位以下，必要時也可以對水閘2進行強制開啟，從而實現對蓄水的排放。
此外，在水閘2內側裝有防異物侵入擋板22，從而可防止異物粘附在混凝土構件和水閘之間。
下面將對水閘2的強制提升作業加以詳細的說明。
圖8a為圖7所示流線型水閘2處于開啟前的狀態的剖面圖。圖8b為圖7所示流線型水閘處于開啟過程中的狀態的剖面圖。當與凸出部8的底部觸接的液壓缸18被啟動時，則活塞桿20b上升，實現對凸出部8的垂直提升。
若凸出部8對上升時，則與凸出部8結成一體的水閘2隨之上升。從而在水閘2下部與河道底部之間產生大小與活塞桿20b的沖程成比例的縫隙。
接著液壓缸18將水閘2強制提升到一定高度，蓄水的水壓導致水閘樞轉，直至水閘完全開啟，從而實現對蓄水的排放。
當排出一定量的水之后，水位降低，水壓隨之下降。當水壓小于水閘2的自重時，水閘2自動閉合。
在這種狀況下，液壓缸18停止工作，并且活塞桿30b隨之回縮，因而活塞桿20b不會阻礙水閘2的閉合。
另一方面，在盡管水位降低仍需將蓄水連續排出時，則可采取如下步驟即，需要將液壓缸18啟動保持活塞桿處于伸出狀態。在這種情況下，水閘2的凸出部8安裝在活塞桿20b上，從而使水閘2的下部與水道底部保持一定的縫隙，因此實現對蓄水連續排放。
圖9示出本發明所述的流線型水閘的彎曲部分的另一實施例。其中彎曲部分26向上彎曲，因此即使水閘處于閉合狀態，其端部也不會完全浸在水內。
在如上所述的本發明中，當水位達到一定高度時，本發明所述水閘將自動開啟，對蓄水進行排放。
即使在水位位于標準水位以下時，當需要對水進行排放時，也可以對水閘進行強制提升，從而實現對蓄水的排放。此外，易于實現對水閘自重的調整。
在對水閘的自重進行調整時，也可以采用非液體的物質。此外，也可以移動提升設備的安裝位置，并且也可以采用不同于上述，裝備任何一種機構實現對水閘的開啟。
適于實現本發明目的的所有這些實施方式都在本發明的范圍內。
如上所述，根據本發明，蓄水達到標準水位時，水閘被水壓自動開啟。此外，易于改變水閘的自重，因此可視安裝現場的具體情況對水閘的自重進行適應性調整。
此外，即使水位未達到標準水位，如果需要排放蓄水，也可將水閘強制提升，實現水閘的開啟，從而實現對蓄水的排放。
權利要求
1.一種流線型自動開啟/閉合的水閘，包括多個以一定間隔安裝在水道上的混凝土構件；和分別安裝在混凝土構件間的至少一個水閘，所述水閘用于攔截水流，從而自動地實現蓄水或放水；水閘包括一流線型的主體；流線型主體包括類似于機翼形狀的上部，從而可以減少對水的阻力；和具有一彎曲部分的下部，該部分與水道的底部緊密觸接，并可承受水壓。
2.根據權利要求1所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，還包括一在主體上形成的自重調整部分，該部分用于對水閘的自重進行調整。
3.根據權利要求2所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，其中自重調整部分包括一在水閘主體上形成的充注孔，用于將液體注入主體中以增大水閘的自重；和一在水閘主體上形成的排出孔，用于將液體排出主體以減輕水閘的自重。
4.根據權利要求2所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，還包括一用于顯示主體中實際液位的液位計。
5.根據權利要求1所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，其中彎曲部分向下彎曲，實現與水道底部的緊密觸接。
6.根據權利要求5所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，其中彎曲部分包括一在彎曲部分下部形成的略成弧形的部分，該部分用于降低水閘開啟時的水壓，并產生提升力。
7.根據權利要求1所述的自動開啟/閉合的水閘，其中彎曲部分向上彎部，從而使其未端不會與水道底部接觸。
8.根據權利要求1所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，還包括至少一個安裝在水閘內側的防異物侵入部分，用于防止任何異物在混凝土構件和水閘之間形成障礙。
9.一種流線型自動開啟/閉合的水閘，包括多個以一定間隔安裝在水道上的混凝土構件；和分別安裝在混凝土構件間的至少一個水閘，所述水閘用于攔截水流，從而自動地實現蓄水或放水；水閘包括向混凝土構件頂部伸出的一對凸出部；和一對垂直提升設備，用于分別對兩個凸出部進行提升。
10.根據權利要求9所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，其中垂直提升設備包括一個液壓缸；和一個活塞桿，活塞桿的自由端與凸出部觸接。
11.根據權利要求9所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，還包括一個彎曲部分，該部分用于與水道底部緊密觸接，并可承受水壓，所述彎曲部分向下彎曲。
12.根據權利要求9所述的流線型自動開啟/閉合的水閘，還包括一個彎曲部分，該部分用于與水道底部緊密觸接，并用于承受水壓，彎曲部分向上彎曲，從而使其未端不會與水道底部接觸。
全文摘要
本發明披露了一種流線型自動開啟/閉合的水閘，所述水閘橫向安裝在河流等中，攔截水流以便蓄水。水閘為流線型，可減少對水的阻力，并且采取充注液體的方式易于對水閘的自重進行調整。根據標準水位利用水壓實現對水閘的自動開啟或閉合，并安裝有一垂直提升設備，從而即使在非標水位的情況下也能實現對水的排放。即，當水位達到一定高度時，本發明的水閘自動開啟，實現對水的排放。即使在水位低于標準水位時，當需要對蓄水排放時，也可以對水閘強制提升，實現對水的排放。此外，易于對水閘的自重進行調整。
文檔編號E02B7/20GK1420236SQ01134929
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月15日 優先權日2001年11月15日
發明者姜永聲 申請人:姜永聲